本發(fā)明涉及一種高回彈耐老化EVA發(fā)泡材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

射出木質(zhì)纖維素粉體是將木質(zhì)纖維素粉體等原材料塑煉造粒高溫熔融后，通過管道射出到模具，繼而在模外發(fā)泡直接得到的產(chǎn)品。一般運動鞋的鞋底是由發(fā)泡中底和耐磨橡膠大底組成，由于木質(zhì)纖維素粉體具有很好的可塑性、彈性、可加工性，發(fā)泡后材料密度小、力學(xué)性能好、易著色等優(yōu)點。目前絕大多數(shù)運動鞋的中底或鞋墊采用EVA發(fā)泡材料，長時間穿著后容易變形，不易回復(fù)，并且產(chǎn)生臭味令人不悅。

一般射出EVA產(chǎn)品存在著回彈性差，耐老化不好，熱收縮過大等缺點，對后續(xù)的生產(chǎn)和使用有很大的障礙和局限，因此，需要提供一種新的高回彈耐老化EVA發(fā)泡材料來解決上述一般射出EVA無法克服的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高回彈耐老化EVA發(fā)泡材料及其制備方法，本發(fā)明提供的高回彈耐老化EVA發(fā)泡材料不僅具有較輕重量的性能，而且還具有很好的彈性和回彈性，同時也具有耐老化性能和抗撕裂性能，可用于制備鞋底，特別是鞋中底。

本發(fā)明所提供的高回彈耐老化EVA發(fā)泡材料的制備方法，包括如下步驟：

1)利用硅烷偶聯(lián)劑對木質(zhì)纖維素粉體進(jìn)行改性，得到改性木質(zhì)纖維素粉體；

2)將部分氫化苯乙烯丁二烯聚合物、乙烯-醋酸乙烯共聚物和所述改性木質(zhì)纖維素粉體混合后進(jìn)行混煉；

3)將發(fā)泡劑、架橋劑、活性劑和氧化鋅加入所述混煉的體系中進(jìn)行混煉；

4)經(jīng)步驟2)和步驟3)密煉后的物料進(jìn)行造粒，然后進(jìn)行射出發(fā)泡，經(jīng)冷卻成型即得所述高回彈耐老化EVA發(fā)泡材料。

上述的制備方法中，所述硅烷偶聯(lián)劑可為乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-縮水甘油丙基-三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-甲基-三甲氧基硅烷、γ-氯丙基-三甲氧基硅烷、γ-巰丙基-三甲氧基硅烷和γ-氨丙基-三甲氧基硅烷中至少一種；

所述硅烷偶聯(lián)劑的用量可為所述木質(zhì)纖維素粉體質(zhì)量的0.1～1.5％，如1％；

進(jìn)行所述改性時，將所述硅烷偶聯(lián)劑噴淋到所述木質(zhì)纖維素粉體，實現(xiàn)對所述木質(zhì)纖維素粉體的表面改性。

上述的制備方法中，所述木質(zhì)纖維素粉體可為漢麻桿芯、黃麻桿芯、亞麻桿芯、劍麻桿芯、苧麻桿芯和竹子至少一種；

所述木質(zhì)纖維素粉體的粒徑可為200目～1000目。

上述的制備方法中，所述部分氫化苯乙烯丁二烯聚合物的數(shù)均分子量可為12000～50000；

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的數(shù)均分子量可為400～4000，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的質(zhì)量百分含量可為20～40％；

所述發(fā)泡劑可選自偶氮二甲酰胺、對甲苯磺酰肼和偶氮二甲硫胺中的至少一種；

所述架橋劑可選自過氧化二異丙苯、硫磺和二叔丁基過氧化物中的至少一種；

所述活性劑可選自硬脂酸、碳酸鎂和氧化鈣中的至少一種。

上述的制備方法中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、所述部分氫化苯乙烯丁二烯聚合物、所述改性木質(zhì)纖維素粉體、所述發(fā)泡劑、所述架橋劑、所述活性劑和所述氧化鋅的質(zhì)量比可為50：50：20～80：3.0～5.0：0.4～1.0：1.0～3.0：0.5～2.5，具體可為50：50：40～70：3.5～4.5：0.6～0.8：2～2.5：1～1.5、50：50：50：4.0：0.6：2：1、50：50：50：4.5：0.6：2：1、50：50：50：4.0：0.8：2：1、50：50：50：4.0：0.6：2.5：1、50：50：50：4.0：0.6：2：1.5、50：50：50：3.5：0.6：2：1.5或50：50：50：4.5：0.6：2.5：1。

上述的制備方法中，步驟2)中，所述混煉的溫度可為80～90℃，如90℃，每5℃進(jìn)行除塵翻料；

所述混煉的時間可為7.5～12min，如12min；

步驟3)中，所述混煉的溫度可為90℃～110℃，如100℃；

所述混煉的時間可為6～8min，如6min。

上述的制備方法中，步驟4)中，所述射出發(fā)泡的條件如下：模具的上模溫度為177～183℃，模具的下模溫度為177～183℃。

本發(fā)明提供的高回彈耐老化EVA發(fā)泡材料不僅具有較輕重量的性能，而且還具有很好的彈性和回彈性，同時也具有耐老化性能和抗撕裂性能，因此可用于制備鞋中底。

本發(fā)明采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、部分氫化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和改性木質(zhì)纖維素粉體為主體膠料，經(jīng)混煉、造粒和射出硫化制成。該改性木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體的比重為0.2以下，質(zhì)量輕；回彈性為95％以上，能量回復(fù)達(dá)到60％以上，抗撕裂強度為2500N/m，耐沖擊指數(shù)為10～12g；能給穿著者(尤其是競技運動員)提供舒適的感覺并極大緩沖劇烈運動帶來的沖擊。EVA加入麻桿粉發(fā)泡后可以使其壓縮變形明顯改善，加入麻桿粉發(fā)泡EVA的壓縮變形比不加麻桿粉EVA的壓縮變形高15％。電鏡像片揭示麻桿粉加入后在EVA內(nèi)形成皺褶，類似彈簧機(jī)理，有利于EVA受壓縮后恢復(fù)彈性。以本發(fā)明改性發(fā)泡體制備的鞋中底輕質(zhì)、耐久、避震、高彈、抗撕裂性能好，適用于各種競技類和休閑類的鞋中底，具有重要的應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1中制備的加入改性麻桿粉的發(fā)泡體的電鏡照片。

圖2為未加入改性麻桿粉得到的EVA的電鏡照片。

具體實施方式

下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。

下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。

實施例1、制備改性木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體

將50重量份的粒徑為500目的木質(zhì)纖維素粉體用5重量份的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行均勻的噴淋，儲存、烘干制成均勻的改性木質(zhì)纖維素粉體。

將50重量份的商品名為EVA7470、數(shù)均分子量為1800的乙烯-醋酸乙烯共聚物(其中醋酸乙烯(VA)的質(zhì)量百分含量為26％)、50重量份的商品名為GT-01、數(shù)均分子量為20000的部分氫化苯乙烯丁二烯聚合物和50重量份的粒徑為500目的改性木質(zhì)纖維素粉體投入密煉機(jī)中混煉，混煉過程中，開煉機(jī)溫度不超過70℃，混煉溫度為90℃，混煉時間為0.2小時。

同時將4重量份的商品名為AC3000的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、0.6重量份的架橋劑過氧化二異丙苯(DCP)、2重量份的活性劑硬脂酸和1重量份的氧化鋅投入另一密煉機(jī)中混煉，混煉過程中，開煉機(jī)溫度不超過70℃，混煉溫度為100℃，混煉時間為0.1小時。

投入造粒機(jī)中間造粒：設(shè)定造粒機(jī)溫度：第一段95℃，第二段95℃，第三段95℃，第四段90℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速35轉(zhuǎn)，入料機(jī)轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)，切刀轉(zhuǎn)速15轉(zhuǎn)，每批次的料進(jìn)入攪拌桶攪拌均勻，時間20分鐘。

輸入至射出發(fā)泡成型機(jī)中進(jìn)行射出發(fā)泡成型，模具溫度：上模177～183℃；下模177～183℃。

經(jīng)冷卻成型得到發(fā)泡材料，恒溫箱溫度：85±5℃、75±5℃、65±5℃；恒溫時間：30℃±5分鐘；恒溫機(jī)輪速：125±10轉(zhuǎn)。

圖1為本實施例制備的發(fā)泡體(加入改性麻桿粉)的電鏡照片，與未加入改性麻桿粉的EVA的電鏡照片(圖2)相比，可以看出，麻桿粉加入后在EVA內(nèi)形成皺褶，類似彈簧機(jī)理，有利于EVA受壓縮后恢復(fù)彈性。

實施例2-7、制備改性木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體

按照與實施例1中相同的步驟，僅將各組分按照表1中所列重量份數(shù)進(jìn)行替換，得到實施例2-7制備所得的改性木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體。

表1、實施例1-7制備的改性木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體中各原料的重量份數(shù)列表

實施例3、改性木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體的性能測試

經(jīng)測定，實施例1～7制備的木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體的物性如表2中所示。

表2中，各指標(biāo)的測試方法如下：

視密度：HG/T 2872-2009，測試片帶皮；

拉伸強度：GB/T 10654-2001，測試片帶皮，標(biāo)線距離為50mm，取兩個垂直方向測試結(jié)果的平均值；

拉斷伸長率：GB/T 10654-2001，測試片帶皮，標(biāo)線距離為50mm，取兩個垂直方向測試結(jié)果的平均值；

直角形撕裂強度：GB/T 10808-2006，測試片帶皮，測試速度50mm/min；

回彈性：GB/T 10652-2001，測試片帶皮；

加濕老化后鞋底周圈剝離強度：GB/T 3903.7-2005，附錄E.5.1，70℃、120h、95％RH。

表2、實施例1～7制備的木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體的物性

由表2中的數(shù)據(jù)可得知，本發(fā)明提供的改性木質(zhì)纖維素粉體發(fā)泡體具有輕質(zhì)、耐久、避震、高彈和抗撕裂性能，適用于制備各種競技類和休閑類的鞋中底，具有重要的應(yīng)用價值。